CN110918358A - 一种可解决正压渗水的微孔雾化元件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可解决正压渗水的微孔雾化元件，包括上下交叠的第一振动体及第二振动体；所述第一振动体包括由上至下叠置的第一环形压电陶瓷片、第一金属基片、第二环形压电陶瓷片；所述第二振动体包括由上至下叠置的第三环形压电陶瓷片、第二金属基片、第四环形压电陶瓷片。采用本发明技术方案的微孔雾化元件在装配到整机上加电工作时，第一振动体与第二振动体同时工作，雾化效果好，当停机时第二振动体的微量水被引至第一振动体和第二振动体之间的隔离区，从设计源头上完全杜决了渗水积水问题。

Description

一种可解决正压渗水的微孔雾化元件及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子元器件技术领域，尤其涉及一种可解决正压渗水的微孔雾化元件及其制备方法。
背景技术
微孔雾化元件属于频率为千赫兹类别的压电换能元件，使用时功耗低，整机功率仅2瓦左右，可广泛应用于加湿、美容、医疗、模拟雾化等诸多领域。工作时采用它激电路使微孔雾化元件产生每秒10万次以上的面内机械振动，将水箱或其它供水装置提供的液态水分散成3-9um的颗粒从金属基片的微孔区逸出从而实现雾化。但目前的微孔雾化元件使用上存在以下问题：使用水箱注水方式的元件，水层具有一定高度会产生一定正压，而整机停止工作时不锈钢的微孔区会产生一定的负压，这样水就非常容易从微孔中渗透出来导致严重的积水，从而影响整机工作，严重时甚至导致无法正常开机。
因此，能否设计一种可解决正压渗水的微孔雾化元件以克服上述缺陷，是本领域技术人员有待解决的技术难题。
发明内容
为克服现有技术的上问题，本发明的提供一种可解决正压渗水的微孔雾化元件，利用薄型环形压电振子与微孔不锈钢片组成叠层型元件的方法形成隔离区来进行雾化的原理达到防止渗水的作用。
为解决其技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种可解决正压渗水的微孔雾化元件，包括上下交叠的第一振动体及第二振动体；所述第一振动体包括由上至下叠置的第一环形压电陶瓷片、第一金属基片、第二环形压电陶瓷片；所述第二振动体包括由上至下叠置的第三环形压电陶瓷片、第二金属基片、第四环形压电陶瓷片；
其中，所述第一环形压电陶瓷片、所述第二环形压电陶瓷片、所述第三环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片的尺寸相同，其中间区域设有通孔，正面为正电极区，反面为负电极区；
其中，所述第一金属基片及所述第二金属基片上的尺寸相同，所述金属基片完全覆盖住所述通孔，其中间区域为雾化区域设置有至少一个雾化微孔，所述雾化区域的直径小于所述环形压电陶瓷片的内直径。
所述第一金属基片的中间区域设置有向上的第一凸起处，所述第二金属基片的中间区域设置有向上的第二凸起处，所述雾化区域在所述凸起处内。
优选的，所述第一环形压电陶瓷片、所述第二环形压电陶瓷片、所述第三环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片的规格为外直径15.9mm，内直径7.7mm，厚度0.2mm。
优选的，所述第一环形压电陶瓷片、所述第二环形压电陶瓷片、所述第三环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片都是正电极区朝上设置，所述第一环形压电陶瓷片的正面一侧边缘处设置有正极焊点用于连接驱动电路的正极引线，所述第四环形压电陶瓷片的的反面同侧边缘处设置有负极焊点用于连接驱动电路的负极引线。
所述第一振动体及所述第二振动体中间还设置有第三金属基片，其作为所述第一振动体及所述第二振动体的公共正极的引出端。
优选的，所述第一环形压电陶瓷片及所述第三环形压电陶瓷片的正电极区朝上设置；所述第二环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片的负电极区朝上设置；所述第一环形压电陶瓷片的正面一侧边缘处设置有第一正极焊点用于连接驱动电路的正极引线，所述第四环形压电陶瓷片的的反面同侧边缘处设置有第二正极焊点用于连接驱动电路的正极引线。
优选的，所述第一金属基片设有一外延的第一拿持片，所述第一拿持片与所述第一金属基片一体成形，所述第一拿持片用于连接驱动电路的负极引线；
所述第二金属基片设有一外延的第二拿持片，所述第二拿持片与所述第二金属基片一体成形，所述第二拿持片用于连接驱动电路的负极引线；
所述第三金属基片设有一外延的第三拿持片，所述第三拿持片与所述第三金属基片一体成形，所述第三拿持片用于连接驱动电路的正极引线。
根据本发明的另一方面，一种可解决正压渗水的微孔雾化元件的制备方法，所述方法用于加工上述的任一一项微孔雾化元件，所述方法包括如下步骤：
S1：在环形压电陶瓷片的正反面上分别通过丝网印刷环形银电极浆料，烘干后待烧渗；
S2：将所述步骤S1烘干后的制品按单层摆放方式置于烧银炉中进行烧渗；
S3：经所述步骤S2烧渗好的制品进行极化，使制品具备压电性能，得到环形压电振子；
S4：将所述步骤S3极化后的环形压电振子放置到烘箱中进行老化，老化温度150度，时间2小时；
S5：将所述步骤S4老化后的环形压电振子与的属基片用高温环氧胶水按设定的排列方法进行结合；
S6：将所述步骤S5制得的制品焊接电子线完成正极、负极的引出，制得所述微孔雾化元件成品。
优选的，所述步骤S4之后，步骤S5之前还包括步骤S41使用网络分析仪对经步骤S4制得的环形制品的综合电性能进行测试和分选。
优选的，所述步骤S2的烧渗条件为最高温度设置为760度，进出时间控制在20-30分钟之间；所述极化条件为极化电压为0.8KV，极化温度为200度，时间10分钟。与现有技术相比，本发明具有如下优点：采用本发明技术方案的微孔雾化元件在装配到整机上加电工作时，第一振动体与第二振动体同时工作，雾化效果好，当停机时第二振动体的微量水被引至第一振动体和第二振动体之间的隔离区，从设计源头上完全杜决了渗水积水问题。
附图说明
图1为本发明一种可解决正压渗水的微孔雾化元件的俯视图；
图2为本发明一种可解决正压渗水的微孔雾化元件的实施例一的A-A面剖视图。
图3为本发明一种可解决正压渗水的微孔雾化元件的实施例二的A-A面剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本发明采用的实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文所举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。
实施例1
本发明的一个实施例如图1-图2所示，一种可解决正压渗水的微孔雾化元件包括上下交叠的第一振动体和第二振动体，第一振动体包括由上至下依次叠置的第一环形压电陶瓷片1、第一金属基片2及第二环形压电陶瓷片3，第二振动体包括由上至下依次叠置的第三环形压电陶瓷片4、第二金属基片5及第四环形压电陶瓷片6。其中，第一环形压电陶瓷片1、第二环形压电陶瓷片3、第三环形压电陶瓷片4及第四环形压电陶瓷片6的尺寸相同，其中间区域设有通孔，表面涂覆有银浆，正面为正电极区，反面为负电极区。其中，第一金属基片2及第二金属基片5的尺寸相同，第一金属基片2完全覆盖住第一环形压电陶瓷片1、第二环形压电陶瓷片3上的通孔，第一金属基片5完全覆盖住第一环形压电陶瓷片4、第二环形压电陶瓷片6上的通孔，第一金属基片2及第二金属基片5的中间区域为雾化区域设置有至少一个雾化微孔，该雾化区域的直径小于环形压电陶瓷片的内直径。
具体的，第一环形压电陶瓷片1、第二环形压电陶瓷片3、第三环形压电陶瓷片4及第四环形压电陶瓷片6的规格为外直径15.9mm、内直径7.7mm、厚度0.2mm，属于薄型环形压电陶瓷片。
具体的，第一金属基片2的中间区域设置有向上的第一凸起处21，第二金属基片5的中间区域设置有向上的第二凸起处41，金属基片的雾化区域在凸起处内。
具体的，第一环形压电陶瓷片1、第二环形压电陶瓷片3、第三环形压电陶瓷片4及第四环形压电陶瓷片6都是正电极区朝上设置，第一环形压电陶瓷片1的正面一侧边缘处设置有正极焊点7用于连接驱动电路的正极引线，第四环形压电陶瓷片6的的反面同侧边缘处设置有负极焊点8用于连接驱动电路的负极引线，整个微孔雾化元件的电气连接方式为串联连接。
当该微孔雾化元件装配到整机上加电工作时，第一振动体和第二振动体一起起振，雾化效果好，同时整机工作时第一凸起处21向上形成凸面与第二凸起处41向下形成凹面整体形成一个隔离区，停机时，第二振动体处因振动形成的微量水被引至隔离区，从设计源头上完全杜决了渗水积水问题。
实施例2
本实施例的一种可解决正压渗水的微孔雾化元件如图3所示，本实例与实施例1的区别在于，第一振动体和第二振动体中间还设置有一个第三金属基片9，其作为第一振动体及第二振动体的公共正极的引出端用。其中，第一环形压电陶瓷片1及第三环形压电陶瓷片4的正电极区朝上设置，第二环形压电陶瓷片3及第四环形压电陶瓷片6的负电极区朝上设置，同时第一环形压电陶瓷片1的正面一侧边缘处设置有第一正极焊点16用于连接驱动电路的正极引线10，第四环形压电陶瓷片的的反面同侧边缘处设置有第二正极焊点12用于连接驱动电路的正极引线10。第一金属基片2设有一外延的第一拿持片13，第一拿持片13与第一金属基片2一体成形，第一拿持片13用于连接驱动电路的负极引线11；第二金属基片4设有一外延的第二拿持片15，第二拿持片15与第二金属基片4一体成形，第二拿持片15上用于连接驱动电路的负极引线11，即第一拿持片13和第二拿持片15等电位；第三金属基片9设有一外延的第三拿持片14，第三拿持片14与第三金属基片9一体成形，第三拿持片15上用于连接驱动电路的正极引线10，作为第一振动体和第二振动体的公共正极，即第一正极焊点16、第二正极焊点12和第三拿持片14等电位。此时微孔雾化元件的电气连接方式为并联连接。
当该微孔雾化元件装配到整机上加电工作时，第一振动体和第二振动体一起起振，雾化效果好，同时整机工作时第一凸起处21向上形成凸面与第二凸起处41向下形成凹面整体形成一个隔离区，停机时，第二振动体处因振动形成的微量水被引至隔离区，也能从设计源头上完全杜决了渗水积水问题。
同时根据本发明的另一方面，提供一种可解决正压渗水的微孔雾化元件的制备方法，具体步骤如下：
S1：在环形压电陶瓷片的正反面上分别通过丝网印刷环形银电极浆料，烘干后待烧渗；
S2：将步骤S1烘干后的制品按单层摆放方式置于烧银炉中进行烧渗；
具体的，步骤S2的烧渗条件的最高温度设置为760度，进出时间控制在20-30分钟之间
S3：经步骤S2烧渗好的制品进行极化，使制品具备压电性能，得到环形压电振子；
具体的，步骤S3的极化条件为极化电压0.8KV，极化温度为200度，时间10分钟
S4：极化后的环形压电振子放置到烘箱中进行老化，老化温度150度，时间2小时；
S5：将环形压电振子和金属基片用高温环氧胶水按设定的排列方法进行结合；
具体的，当制作串联式连接的微孔雾化元件时，用高温环氧胶水将环形压电振子与带有微孔并设有凸起处的金属基片按图2的排列方式进行结合时，如电气连接方式为并联时，则按图3的排列方式用高温环氧胶水将环形压电振子、带有微孔并设有凸起处的金属基片及作为公共正极的引出端的金属基片进行结合。金属基片优选用不锈钢钢片。
S6：将步骤S5制得的制品焊接电子线完成正极、负极的引出，制得所述微孔雾化元件成品。
具体的，步骤S6的电子线引出也分别参照图2和图3完成电子线的正极、负极的引出。
更具体的，所述步骤S4之后，步骤S5之前还包括步骤S41使用网络分析仪对经步骤S4制得的环形制品的综合电性能进行测试和分选，可进一步提高产品的合格率。
更具体的，在电性能进行测试和分选时可将环形压电振子标注好极性，方便进行环形压电振子和金属基片的结合。
上面以举例方式对本发明进行了说明，该实施例中及制得的微孔雾化元件整体呈圆形，但可根据实际需要设计为方形或其他形状，在此不一一进行限定。但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种可解决正压渗水的微孔雾化元件，其特征在于，包括上下交叠的第一振动体及第二振动体；所述第一振动体包括由上至下叠置的第一环形压电陶瓷片、第一金属基片、第二环形压电陶瓷片；所述第二振动体包括由上至下叠置的第三环形压电陶瓷片、第二金属基片、第四环形压电陶瓷片；
所述第一环形压电陶瓷片、所述第二环形压电陶瓷片、所述第三环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片的尺寸相同，其中间区域设有通孔，正面为正电极区，反面为负电极区；
所述第一金属基片及所述第二金属基片上的尺寸相同，所述金属基片完全覆盖住所述通孔，其中间区域为雾化区域设置有至少一个雾化微孔，所述雾化区域的直径小于所述环形压电陶瓷片的内直径。
2.根据权利要求1所述的微孔雾化元件，其特征在于，所述第一金属基片的中间区域设置有向上的第一凸起处，所述第二金属基片的中间区域设置有向上的第二凸起处，所述雾化区域在所述凸起处内。
3.根据权利要求2所述的微孔雾化元件，其特征在于，所述第一环形压电陶瓷片、所述第二环形压电陶瓷片、所述第三环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片的规格为外直径15.9mm，内直径7.7mm，厚度0.2mm。
4.根据权利要求3所述的微孔雾化元件，其特征在于，所述第一环形压电陶瓷片、所述第二环形压电陶瓷片、所述第三环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片都是正电极区朝上设置，所述第一环形压电陶瓷片的正面一侧边缘处设置有第正极焊点用于连接驱动电路的正极引线，所述第四环形压电陶瓷片的的反面同侧边缘处设置有负极焊点用于连接驱动电路的负极引线。
5.根据权利要求3所述的微孔雾化元件，其特征在于，所述第一振动体及所述第二振动体中间还设置有第三金属基片，其作为所述第一振动体及所述第二振动体的公共正极的引出端。
6.根据权利要求4所述的微孔雾化元件，其特征在于，所述第一环形压电陶瓷片及所述第三环形压电陶瓷片的正电极区朝上设置；所述第二环形压电陶瓷片及所述第四环形压电陶瓷片的负电极区朝上设置；所述第一环形压电陶瓷片的正面一侧边缘处设置有第一正极焊点用于连接驱动电路的正极引线，所述第四环形压电陶瓷片的的反面同侧边缘处设置有第二正极焊点用于连接驱动电路的正极引线。
7.根据权利要求4所述的微孔雾化元件，其特征在于，所述第一金属基片设有一外延的第一拿持片，所述第一拿持片与所述第一金属基片一体成形，所述第一拿持片用于连接驱动电路的负极引线；
所述第二金属基片设有一外延的第二拿持片，所述第二拿持片与所述第二金属基片一体成形，所述第二拿持片用于连接驱动电路的负极引线；
所述第三金属基片设有一外延的第三拿持片，所述第三拿持片与所述第三金属基片一体成形，所述第三拿持片用于连接驱动电路的正极引线。
8.一种可解决正压渗水的微孔雾化元件的制备方法，其特征在于，所述方法用于加工权利要求1-7所述的任一一项微孔雾化元件，所述方法包括如下步骤：
S1：在环形压电陶瓷片的正反面上分别通过丝网印刷环形银电极浆料，烘干后待烧渗；
S2：将所述步骤S1烘干后的制品按单层摆放方式置于烧银炉中进行烧渗；
S3：经所述步骤S2烧渗好的制品进行极化，使制品具备压电性能，得到环形压电振子；
S4：将所述步骤S3极化后的环形压电振子放置到烘箱中进行老化，老化温度150度，时间2小时；
S5：将所述步骤S4老化后的环形压电振子与的属基片用高温环氧胶水按设定的排列方法进行结合；
S6：将所述步骤S5制得的制品焊接电子线完成正极、负极的引出，制得所述微孔雾化元件成品。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4之后，步骤S5之前还包括步骤S41使用网络分析仪对经步骤S4制得的环形制品的综合电性能进行测试和分选。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2的烧渗条件为最高温度设置为760度，进出时间控制在20-30分钟之间；所述极化条件为极化电压为0.8KV，极化温度为200度，时间10分钟。
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